Ruch planety Saturn

Chociaż Układ Słoneczny obejmuje osiem planet, które powstały miliardy lat temu z tego samego podstawowe międzygwiezdne „rzeczy”, nie będzie przesadą stwierdzenie, że każdy członek tego oktetu jest naprawdę wyjątkowy.

Mając kolorowe obrazy i podstawowe dane o planetach oraz kilka godzin na ich zbadanie, każdy chętny uczeń w trakcie tworzenia może szybko zidentyfikować je na podstawie samego wyglądu. (Mimo, żemocw niektórych przypadkach można pomylić Urana z Neptunem.)

Nie będzie również przesadą stwierdzenie, że unikalne cechy jednej planety wyróżniają się spośród innych planet w sposób, któremu nie mogą dorównać jej niebiańscy „konkurenci”. Ta planeta jestSaturn, a ta funkcja należy do Saturnaoszałamiający wizualnie i charakterystyczny system pierścieni​.

Pierścieni Saturna nie można jednak zobaczyć gołym okiem, mimo że sama żółtawa planeta wydaje się jaśniejsza niż wszystkie gwiazdy na niebie poza garstką. Nie powstrzymało to ludu starożytnej Grecji i innych miejsc przed tworzeniem mitów i nadawaniem specjalnych cech,

Układ Słoneczny(który, jak astronomowie z całą pewnością wiedzą, jest po prostu „układem słonecznym”, jednym z wielu zidentyfikowanych w Drodze Mlecznej) jest wyśrodkowany, ponieważ nazwa wskazuje na słońce (łac. sol) zwykłą gwiazdę, która stanowi przytłaczającą większość masy całego Słońca system.

Oprócz Słońca, Układ Słoneczny, prawie całkowicie przypadkowo, zawiera w efekcie dwa zestawy czterech planet, jedną wewnątrz pasa asteroid (tzw. stosunkowo małe planety ziemskie) i inne poza nim (rozdęte gazowe olbrzymy lub planety Jowisza, „Jowisz” jest alternatywną nazwą dla greckiego bóg Jowisz).

Najbardziej wewnętrzne planety to Merkury, Wenus, Ziemia i Mars. Po pasie asteroid pojawiają się cztery gigantyczne planety – Jowisz (zdecydowanie najbardziej masywna planeta), Saturn, Uran i Neptun.

Układ Słoneczny obejmuje również pewną liczbę komet, niektóre z bardzo długimi okresami, z których niektóre przechodzą w ciągu niewielka odległość od Słońca tylko raz przed oddaleniem się w dalekie zakątki Układu Słonecznego arbitralnie Brzeg. Pluton był kiedyś dziewiątą planetą, ale został „zdegradowany” do planety karłowatej w 2006 roku.

Saturn nie jest najdalszą planetą, którą można zobaczyć gołym okiem. Ten zaszczyt należy do Urana, chociaż dostrzeżenie tego świata i zidentyfikowanie go jako planety wymaga zarówno bystrych oczu, jak i uprzednia wiedza o statusie Urana – dla niewprawnych wygląda i zachowuje się przez całe słowo jak słaby, piąty magnitudo gwiazda.

Ale Saturn jest jasny i był nie do pomylenia jako planeta dla starożytnych obserwatorów, ponieważ szybko zmienia swoją pozycję na tle gwiazd.

​Galileo Galileijako pierwszy zobaczył Saturna przez teleskop w 1610 roku. Ponieważ jego teleskop był prymitywny (choć oczywiście cud w swoim czasie), pierścienie wyglądały na rozmyte grudki po obu stronach dysku planetarnego, a Galileusz naszkicował je, jakby były małymi, bliźniaczymi towarzyszami planety. Później w XVII wieku Christian Huygens ustalił, że struktury były pewnego rodzaju pierścieniami, ale ani on, ani nikt inny nie miał pojęcia, z czego mogą się składać.

​Saturn znajduje się około 890 milionów mil od Słońca, prawie dziewięć razy dalej od gwiazdy macierzystej niż Ziemia. Jego średnica wynosi ponad 72 000 mil, ponownie, około dziewięć razy większa niż Ziemia. Wreszcie, dzień Saturna trwa tylko około 10,5 godzin ziemskich pomimo ogromnych rozmiarów planety, co oznacza, że ​​jej prędkość obrotowa musi być odpowiednio imponująca. I tak jest: biorąc pod uwagę obwód Saturna wynoszący 227 000 mil, równik wiruje z prędkością około 20 000 mil na godzinę, czyli 20 razy większą od równikowej prędkości obrotowej Ziemi.

XVII stulecie miało miejsce podczas rewolucji naukowej, która, jak się powszechnie uważa, rozpoczęła się w 1500 r. dzięki pracyMikołaj Kopernik. Biorąc pod uwagę, że był to czas niezwykle szybkiego zdobywania wiedzy z różnych dyscyplin, być może nie powinno dziwić, że między 1610 a 1675 rokiem teleskopy ulepszyły się tak bardzo, że pierścienie Saturna nie tylko były widoczne jako takie, ale również chlubiły się ziarnistymi cechami, które były już dostrzegalne, nawet jeśli ich podstawy nie można było uchwycić wtedy.

Jedną z tych funkcji jestPrzerwa Cassini, nazwany na cześć włoskiego naukowca, który ją odkrył. Kiedy patrzysz na zdjęcie Saturna pokazane pod typowym kątem, pierścienie razem wydają się mieć szerokość około jednej czwartej do jednej trzeciej całkowitej średnicy Saturna. Około trzech piątych drogi do zewnętrznej krawędzi pierścienia od wewnętrznej krawędzi pojawia się ciemna przerwa w wyniku grawitacji pobliskiego księżyca Saturna Mimasa, który zakłóca elementy pierścienia.

• Przepaść Cassini ma około 3000 mil szerokości, mniej więcej szerokości kontynentalnych Stanów Zjednoczonych.

Pierścienie Saturna składają się głównie z lodu wodnego, a poszczególne fragmenty mają średnicę od maleńkich ułamków metra do szerokości ponad 10 metrów. W sumie jest siedem różnych pierścieni. W niektórych punktach orbity Saturna pierścienie są „na krawędzi” widziane z Ziemi, przez co trudniej je zobaczyć z obserwatoriów naziemnych.

​Od 2019 roku Saturn szczycił się ponad 60 księżycami. Te naturalne satelity są niezwykle zróżnicowane pod względem wielkości i składu. Największy z nich,tytan, jest większa niż planeta Merkury i jest drugim co do wielkości księżycem w Układzie Słonecznym za księżycem Jowisza Ganimedesem. Otacza ją na tyle gęsta atmosfera, że ​​faktycznie zarejestrowano zjawisko smogu, czyli zamglenia.

Niektóre z mniejszych księżyców mają wspólne cechy z elementami pierścieni, ponieważ są one również w dużej mierze zbudowane z lodu. Jeden z nich, Iapetus, ma jedną bardzo ciemną półkulę (połowę) i jedną jasnobiałą stronę, co nadaje im unikalny wygląd „zabójczego wieloryba”.

​Saturn składa się głównie z wodoru i helu, które również są dwoma głównymi elementami w gwiazdach. Niektórzy naukowcy uważają, że gdyby Jowisz, a może nawet Saturn, zdołał nieco zwiększyć akrecję masy podczas ich formowania się, mogły mieć potencjał, aby samemu rozwinąć się w gwiazdy dobrze.

Saturn nie ma powierzchnijako taki, składający się głównie z gazu. Podobnie jak Ziemia i inne ziemskie planety, posiada płynne jądro otoczone stałą warstwą niklu i żelaza na zewnątrz jądra. Jej „powierzchniowa” grawitacja jest tylko nieznacznie większa od ziemskiej, pomimo znacznie większej masy Saturna, głównie dlatego, że gęstość planety jest tak niska.

KiedyPodróżnik 1 i 2sondy kosmiczne zostały wystrzelone w USA w odstępie kilku miesięcy, a drugi start w 1981 r. Naukowcy przewidzieli bogactwo nową wiedzę, ponieważ sondy miały po raz pierwszy przejść bardzo blisko większości planet zewnętrznych w Układzie Słonecznym czas. Nie zawiedli się, a Saturn okazał się i nadal służy jako bardzo bogate środowisko nauki astronomicznej.

Oprócz zdjęć księżyca i powierzchni uchwyconych przez statek Voyager, sonda Cassini (nazwana imieniem)... zgadliście) wykonał ogromną liczbę zdjęć w latach 2005-2017, próbkując również charakterystykę pola magnetycznego Saturna, zanim w końcu skończyła się moc eleganckiej maszyny.

Wyobraź sobie, co dzieje się z punktu widzenia Ziemi, gdy obserwator patrzy na jedną z planet zewnętrznych przez okres miesięcy lub lat. Ponieważ orbita zewnętrznej planety jest o wiele większa, Ziemia nieustannie „dogania” zewnętrzne ciało i po pewnym czasie Słońce, Ziemia i omawiana planeta leżą w linii prostej.

Następnie Ziemia zaczyna poruszać się w przeciwnym kierunku, kończąc swoją orbitę względem tej linii, podczas gdy zewnętrzna planeta kontynuuje swój leniwy łuk. Sześć miesięcy później Ziemia ponownie porusza się w tym samym podstawowym kierunku, co planeta zewnętrzna.

Suma tej aktywności jest taka, że ​​Saturn at. w stosunku do pozornie nieruchomych gwiazd tła czas wydaje się zatrzymywać, odwracać kierunek na niebie na kilka miesięcy, a potem wracać do normalnego ruch.

Ten pozorny wsteczny ruch na niebie nazywa sięruch wsteczny. Jak można się spodziewać, było to niezwykle mylące dla wczesnych obserwatorów, którzy wierzyli, że Ziemia, a nie Słońce, znajduje się w centrum Układu Słonecznego.

Jeśli inne planety okrążyły Słońce dokładnie tak długo, jak Ziemia (tj. 365 ziemskich dni), zewnętrzna poruszałyby się w kosmosie z zadziwiającą prędkością – choć można by twierdzić, że już… zrobić!

Prędkość stycznavciała w ruchu kołowym jest związane z prędkością kątowąωprzez równaniev = ωr, gdzieωjest w radianach na sekundę lub stopniach miary na sekundę. Oznacza to, że prędkość poruszania się planety jest wprost proporcjonalna do jej odległości od Słońca. Jeśli prędkość kątowaωbyły takie same dla każdej planety, Saturn, który jest około 10 razy dalej od Słońca niż Ziemia, poruszałby się w przestrzeni 10 razy szybciej.

Astronom Johannes Kepler ustalił poprzez żmudną matematykę i badanie elips (ponieważ planety poruszają się po orbitach eliptycznych, a nie idealnie kołowych), żekwadrat okresu ("rok") dowolnej planety jest proporcjonalny do sześcianu wielkiej półosi jej orbity. Oznacza to, że „rok” planety można przewidzieć zarówno na podstawie kształtu, jak i odległości jej orbity, a dane bardzo dobrze potwierdzają przewidywania Keplera w czasie.

Ludzkość posiada teraz rozległą i szczegółową wiedzę na temat tego, czym są gwiazdy i planety, z czego są zrobione, skąd pochodzą i ile mają lat, niebiosa są tak fascynujące i urzekającym tematem, że mistyka i folklor otaczający rzekomy wpływ umieszczania ciał astronomicznych na ludzkie wydarzenia to wielomiliardowy przemysł zwany astrologia. Choć głównie w celach rozrywkowych w codziennych sekcjach horoskopowych gazet, niektórzy ludzie bardzo poważnie traktują „znaki” z nieba.

Saturn przecinał lub przechodził przez konstelację Strzelca przez cały 2019 rok. Tranzyt Saturna w Strzelcu rozpoczął się jako prograde (do przodu), przeszedł wstecz w kwietniu i wznowił ruch prograde we wrześniu. Saturn potrzebuje około 2,5 roku, aby całkowicie opuścić jedną z 12 astrologicznych konstelacji Zodiaku i wejść do następnej.